uhd hdr что за качество

HDR против 4K: в чем разница?

При выборе и покупке телевизора, с разрешением 4K или HDR появляются раздумья, какой формат или разрешение выбрать. Давайте рассмотрим шумиху и узнаем, что они на самом деле значат вообще.

4K относится к разрешению, которое указано в пикселях. Для телевизоров стандарт 4K составляет 3840 х 2160 пикселей. Это означает, что 4K-телевизор отображает 3840 (что приблизительно 4K) горизонтальных и 2160 вертикальных пикселей с соотношением сторон 1,78: 1 (чаще упоминается как 16×9). Общее количество пикселей составляет 8 294 400 (приблизительно 8 мегапикселей).

Разрешение 4K в 4 раза превышает количество пикселей (или в два раза больше строк), чем 1080p. Четыре изображения 1080p могут уместиться в пространстве одного изображения с разрешением 4K.

4K (или любое другое заявленное разрешение телевизора) остается постоянным независимо от размера экрана. Однако количество пикселей на дюйм варьируется в зависимости от размера экрана. Это означает, что по мере увеличения размера экрана телевизора пиксели увеличиваются в размере и / или располагаются дальше друг от друга, чтобы поддерживать одинаковое разрешение.

Что нужно знать при покупке телевизора 4K

— Несмотря на то, что телевизоры 4K отображают в четыре раза больше пикселей, чем 1080p, это различие может не восприниматься на экранах размером менее 55 дюймов.

— В дополнение к телевизорам, 4K используется во многих ресиверах домашнего кинотеатра, медиа-стримерах, Blu-ray-плеерах Ultra HD и проигрывателях Blu-ray, в которых используется 4K- апскейлинг. Он также доступен в некоторых видеопроекторах.

— Несмотря на то, что телевизоры 4K могут повышать качество изображения с более низким разрешением, для достижения наилучших результатов необходимо подключить компоненты, совместимые с 4K, в сочетании с физическим или потоковым контентом, производимым и поставляемым в 4K.

— 4K еще не был внедрен в эфирное телевизионное вещание в США за пределами полевых испытаний.

— Рассмотрите особенности обработки движения телевизора.

— Большинство 4K телевизоров являются умными телевизорами.

— Доступны телевизоры 4K с HDR или без него (см. Ниже).

— При покупке высококлассного комплекта проверьте обозначение UltraHD Premium.

HDR означает «Большой динамический диапазон», который отличается от разрешения. В видео динамический диапазон представляет собой «расстояние» (контраст) между белым и черным в изображении. В большинстве случаев это расстояние довольно узкое и называется SDR (стандартный динамический диапазон).

Когда изображения с высоким динамическим диапазоном снимаются, информация используется в пост-продакшн для «сортировки» контента таким образом, чтобы получить максимально широкий диапазон от белого до черного.

Изображения также сортируются для получения более насыщенного и точного цвета, более плавного освещения и цветовых оттенков, а также для выявления большего количества деталей во всех частях изображения, включая темные области, которые обычно не видны.

Оценка может применяться к каждому кадру или сцене или в качестве статических опорных точек для всего фильма или программы. После завершения HDR-кодирования контент может быть помещен в формат хранения и / или доставки (физический, потоковый или широковещательный) и просмотрен на совместимом телевизоре.

Как HDR должен выглядеть на экране вашего телевизора

Когда телевизор с поддержкой HDR обнаруживает закодированный контент, яркие белые цвета должны отображаться без размытия или размытия, глубокий черный цвет должен отображаться без мутности или раздавливания, а также скрытые детали.

Например, в сцене заката вы должны видеть яркий свет Солнца и более темные участки изображения с одинаковой четкостью, а также все уровни яркости между ними.

Есть два способа отображения HDR на телевизоре:

— Содержимое, закодированное в HDR: основными используемыми форматами HDR являются HDR10 / 10 +, Dolby Vision, HLG и Technicolor HDR. Контент может быть закодирован в одном или нескольких форматах. Марка / модель телевизора с поддержкой HDR определяет, с каким форматом он совместим. Если телевизор не может определить совместимый формат HDR, он будет отображать изображения без преимуществ HDR.

— Обработка SDR в HDR: Подобно тому, как телевизоры улучшают видеосигнал с более низким разрешением для соответствия разрешению экрана телевизора, телевизор HDR с масштабированием SDR до HDR может анализировать информацию о контрасте и яркости сигнала SDR и расширять диапазон контрастности. Так что приближается к качеству HDR.

Не все телевизоры с HDR созданы равными

Насколько хорошо телевизор с поддержкой HDR может отображать HDR, зависит от того, сколько света может погасить телевизор. Это называется пиковой яркостью и измеряется в нитах.

Например, контент, закодированный в формате Dolby Vision HDR, может обеспечить диапазон 4000 нит между самым черным и самым белым. Немногие HDR-телевизоры могут излучать столько света, но все большее число будет отображать до 1000 нит. Большинство HDR телевизоров будут отображать меньше. Максимальное значение OLED-телевизоров HDR составляет 750–800, а многие низкочастотные телевизоры LED / LCD HDR могут достигать 500 нит. Тем не менее, OLED-телевизоры могут отображать абсолютно черный, а LED / LCD-телевизоры не могут.

Когда телевизор обнаруживает сигнал HDR, но не может излучать достаточно света для отображения его полного диапазона, он использует Tone Mapping, чтобы наилучшим образом согласовать динамический диапазон содержимого HDR с собственными возможностями вывода света на телевизоре.

Что нужно знать при покупке HDR-телевизора

— HDR означает расширенный диапазон яркости и контрастности, отображаемый на экране телевизора.

— HDR не зависит от разрешения. Это означает, что применение HDR не меняет базовое разрешение видео. HDR реализован поверх 4K, а не вместо него.

— Благодаря своему влиянию на яркость и контрастность, HDR также улучшает цвет.

— Визуальная разница между SDR и HDR видна на любом размере экрана. Однако эффект HDR может отличаться от телевизора к телевизору из-за различий в способности светового выхода.

— Не все HDR-телевизоры имеют обработку SDR-HDR.

— При покупке телевизора с возможностью HDR, обратите внимание на телевизоры, совместимые с форматами HDR10 / 10 +, Dolby Vision и HLG, а также с возможностью максимальной яркости телевизора.

При покупке стандартного 4K-телевизора или 4K-телевизора с HDR имейте в виду следующее.

— HDR имеет большее визуальное воздействие, чем 4K.

— В США все HDR-телевизоры являются телевизорами 4K, но не все 4K-телевизоры являются HDR-телевизорами.

— Для получения наилучших результатов просмотра рассмотрите телевизор с поддержкой 4K и HDR.

Источник

Каким будет новое телевидение? Рассуждаем о 4K HDR, новом этапе развития

Телевидение сверхвысокой чёткости стремительно вошло в нашу жизнь. Сейчас уже не кажется чем-то нереальным ни видео с разрешением 3840 на 2160 пикселей, ни игры с поддержкой такого разрешения. В формате Ultra HD ведут вещание как онлайн-кинотеатры, так и операторы спутникового телевидения. Мониторы, телевизоры и проекторы с разрешением 4К (что обычно означает те самые 3840 на 2160 пикселей, или, что реже, 4096 на 2160) представлены на рынке большим количеством моделей, при этом относительно дорогими пока остаются только проекторы, тогда как мониторы и телевизоры по цене уже доступны массовому покупателю. Сама сущность удвоения разрешения при переходе от Full HD к 4K UHD потребителям понятна и не требует специального объяснения — выше разрешение, выше четкость, детализация изображения, можно ближе сидеть к экрану, так, чтобы не было видно пиксельной структуры и картинка охватывала больший угол зрения, то есть изображение приближается к реальности, к тому, что видит человек в окружающем его мире.

Следующим этапом развития индустрии, связанной с визуализацией, является внедрение поддержки широкого динамического диапазона или HDR (от high dynamic range), который в сочетании со сверхвысоким разрешением и приводит к концепции 4K HDR. HDR — что это такое? Зачем нужен HDR в телевизоре или проекторе? Что получает пользователь от HDR? Постараемся дать ответы на эти вопросы, а уж стоит ли доплачивать за HDR или менять телевизор на модель, поддерживающую HDR, пусть решает каждый сам за себя.

Зрение человека может работать в огромном диапазоне яркости, а именно от 0,000001 кд/м² до 100 000 000 кд/м². Для знакомых с фотографией и видеосъемкой уточним, что это соответствует примерно 46,5 ступеням экспозиции. При этом до 0,01 кд/м² работает так называемое ночное зрение. В этих условиях активны фоторецепторы с высокой чувствительностью — палочки. К особенностям ночного зрения относятся низкая разрешающая способность и отсутствие способности различать цвета. В условиях с яркостью превышающей 10 кд/м² работают фоторецепторы другого типа — колбочки, а зрение становится дневным, с высокой разрешающей способностью и цветным. В условиях перехода от 0,01 до 10 кд/м² зрение сумеречное, сочетающее свойства ночного и дневного. Очевидно, чтобы изображение было цветным и сохраняло детализацию, нижняя граница яркости самых темных оттенков должна находиться в зоне сумеречного зрения и лучше ближе к границе дневного зрения.

С верхней границей помогает определиться тот факт, что установившийся зрительный контраст находится на уровне 5000:1 или чуть более 12 ступеней экспозиции. Связано это с тем, что зрение человека с помощью разнообразных механических (зрачковая реакция), фотохимических и нейронных адаптивных процессов подстраивается под окружающие условия так, чтобы сохранить максимальную эффективность. В итоге, например для 0,1-1 кд/м² воспринимаемого глазом как черный цвет мы получим требуемую яркость белого на уровне 500-5000 кд/м².

Таким образом, чтобы иметь способность передавать изображение максимально приближенное к тому, что видит человек в реальной жизни, телевизор должен выводить яркую и контрастную картинку, с итоговым статическим динамическим диапазоном порядка 5000:1. При этом лучше, если реальный динамический диапазон будет выше этого значения, чтобы скомпенсировать адаптацию зрения под изменение средней яркости на экране и под уровень освещенности в помещении.

Однако, в случае видео поддержка HDR не означает только высокую яркость и контрастность. Цифровое видео подразумевает, что уровни яркости оттенков кодируются числами с ограниченным диапазоном значений. Например, для обычного видео яркость каждого из трех цветов — красного, зеленого и синего — кодируется с помощью значений от 16 (черный) до 235 (белый), что дает всего 220 градаций яркости одного цвета или оттенков на шкале серого (8-битное число на цвет). Такое небольшое количество ступеней приводит к существенной разнице в яркости соседних оттенков, которая в относительном выражении растет по мере уменьшения светлоты оттенка. При этом если относительная разница в яркости достигает 2% (для темных оттенков этот порог увеличивается), то зрительно уже может быть заметна граница между оттенками, изображение приобретает характерную полосатость и становится неестественным. По факту, если за нижнюю границу принять яркость, ниже которой полосатость может быть заметной, то в случае обычного 8-битного кодирования цвета динамический диапазон будет всего порядка 40:1, а мы, как расписано выше, хотим получить минимум 5000:1, и чтобы не было артефактов. Конечно, обычно эффект полосатости из-за пространственного и динамического смешения цветов в случае естественных изображений, полученных с камеры, выражен слабо или отсутствует даже для 8-битной картинки, но такая зависимость от условий неприемлема. Очевидным решением является повышение числа градаций оттенков, то есть кодировать уровни яркости не 8-битными, а 10 или 12-битными числами. Дополнительно можно использовать особые зависимости (передаточные функции) яркости от числового значения оттенка, сохраняющие разницу в яркости между оттенками меньше заметного глазом изменения во всем диапазоне яркостей. Итоговое сочетание высокой яркости, контрастности и отсутствие артефактов (полосатости) во всем диапазоне оттенков уже может быть основой для демонстрации изображения, максимально приближенного к тому, что видит человек в реальном мире. В этом и заключается основной принцип HDR.

Отметим, что технология HDR подразумевает соблюдение необходимых условий на протяжении всех этапов: съемка в HDR, обработка в HDR, хранение в формате с поддержкой HDR, передача на устройство отображение и собственно вывод в HDR. На настоящий момент принято несколько стандартов HDR. Самыми распространенным являются, по всей видимости, три, а именно HDR10, Dolby Vision и Hybrid Log-Gamma. В зависимости от стандарта, кроме собственно изображения могут передаваться дополнительные статические данные и динамические данные, для каждой сцены свои, помогающие устройству отображения добиваться еще большей реалистичности.

А что с контентом в формате 4K HDR, насколько он доступен в настоящий момент? Перспективными источниками 4K HDR выглядят онлайн-сервисы, предоставляющие потоковую передачу видео в формате до 4K HDR. На настоящий момент в этом формате можно посмотреть фильмы в онлайн-кинотеатрах, например, Amazon Video и Netflix, отечественном Okko, кроме того, на YouTube есть ролики в 4K HDR. Еще одним источником контента 4K HDR являются игры, в частности игровая приставка Sony PlayStation 4 Pro поддерживает вывод в 4K HDR для почти 80-ти игр, в частности для Horizon Zero Dawn.

В качестве примера устройства отображения, поддерживающего 4K HDR, рассмотрим телевизоры Sony BRAVIA серий XE94, XE93 и XE90.

Новые серии BRAVIA XE93/XE94, кроме стандарта HDR10, также поддерживают стандарт Dolby Vision — HDR-формат, разработанный компанией Dolby Laboratories, а с выходом обновления программного обеспечения стоит ожидать поддержку Hybrid Log Gamma — третьего распространенного стандарта HDR.

Технология подсветки Slim Backlight Drive+ в серии XE93 обеспечивает более точный контроль над локальным затемнением. Благодаря специальной системе торцевой светодиодной подсветки (световая панель оснащена двойным блоком светодиодов) обеспечивается высокая яркость и контрастность изображения при этом сохраняется максимально тонкий корпус. Телевизоры серии XE94 оснащены системой ковровой подсветки (по всей поверхности матрицы) с локальным затемнением.

4K HDR Процессор X1 Extreme в сериях XE94/XE93 обеспечивает высокое качество изображения за счет трех новых технологий: HDR-ремастеринг на основе объектов (Object-based HDR remastering), Super Bit Mapping 4K HDR, позволяющий передать плавные цветовые переходы, и обработка сигнала с помощью двух баз данных (Dual database processing), одна из которых отвечает за подавление шумов, а вторая за улучшение качества изображения.

Технология X-tended Dynamic Range PRO повышает качество видео в различных форматах, включая HDR, путем регулировки яркости подсветки в отдельных областях экрана.

Технология TRILUMINOS Display еще больше повышает яркость и точность передачи цветовых оттенков. Благодаря более широкой палитре цветов и более естественным оттенкам изображение становится максимально привлекательными.

Дизайн корпуса телевизоров новой линейки выполнен в формате 360° — эти модели отлично смотрятся с любой стороны. Тонкий корпус и специальная система размещения кабелей позволяют органично вписать телевизор в любой интерьер. В моделях новой линейки реализована оригинальная система для скрытого размещения кабелей внутри подставки.

Они останутся незаметными, с какой стороны вы бы ни посмотрели на телевизор. Например, коммутация на тыльной стороне телевизоров серии XE94/X93 скрыта за стильной панелью, выполненной из высококачественного пластика с сетчатым рисунком. Отдельные элементы панели легко снимаются для быстрого доступа к разъемам и подключению внешних устройств. Благодаря такому дизайнерскому решению был найден компромисс между стилем и функциональностью — телевизор выглядит привлекательно, с какой стороны вы бы на него ни посмотрели, в то же время он обеспечивает все возможные варианты подключения.

Для настенного размещения телевизоров серии XE93/XE94 был разработан специальный поворотный кронштейн, который позволяет менять угол расположения экрана телевизора, чтобы при необходимости легко добраться до разъемов.

Телевизоры Sony BRAVIA серий XE94, XE93 и XE90 оснащены предустановленной ОС Android TV 6.0 (Marshmallow), что обеспечивает улучшенный дизайн интерфейса, интуитивно понятное управление и новые функции. Для удобства использования голосового поиска на пульте ДУ добавлена отдельная кнопка. Новая операционная система позволяет использовать внешние устройства в качестве дополнительной памяти телевизора (хранение приложений и медиафайлов объемом до 1 эксабайста), а также облегчает поиск контента благодаря новой системе фильтрации по жанрам.

В целом, перспективы у формата 4K HDR, очень хорошие, производители предлагают всё больше моделей телевизоров и проекторов сверхвысокого разрешение и с поддержкой HDR, а количество и доступность соответствующего контента увеличивается.

Источник

HDR или 4K — что лучше для потребителя

На вопрос HDR и 4K — что лучше для потребителя ответ однозначный: HDR. Очевидно, что все обсуждения технологии HDR сегодня сосредоточены вокруг технологии телевизоров 4K. Причина этого достаточно проста – широкий динамический диапазон в настоящее время разрабатывается и предлагается только на коммерческой основе для переднего края телевизионного фронта и поэтому ограничен использованием строго в телевизорах с 4К.

Кроме того, все эти дополнительные пиксели дисплеев 4K Ultra HD, безусловно, помогают в создании более чёткого живого изображения в телевизоре. Если кто-то не знает что такое HDR стандарт, то есть возможность ознакомиться с параметрами HDR видео.

Тем не менее, между HDR и 4K улучшения отображения, HDR – это более заметный и бросающийся в глаза параметр с гораздо большими возможностями для развития и улучшения. 4К телевизор может иметь максимум только от 8.29 до 9 млн пикселей (в зависимости от того, как конкретно определить разрешение 4K), а большее разрешение, вероятно, потребует определённого времени разработки вследствие огромных объёмов данных, и в любом случае в обозримом будущем не выходит за рамки разрешения 8K.

С другой стороны, широкий динамический диапазон всё еще в младенческом возрасте, и даже в краткосрочной перспективе (ближайшие пару лет) ему придётся упорно развиваться в плане постепенного увеличения уровней яркости, пока они не будут адекватно соответствовать реальности, да и с цветами нужно также работать с гораздо большей степенью точности.

В то время как многие зрители могли бы иметь трудности с различением разрешения HD от 4K UHD на малых и средних телевизорах 4K при нормальном расстоянии просмотра, изображение с широким динамическим диапазоном в 4K TV выглядит гораздо лучше, чем со стандартным динамическим диапазоном в любой последовательности сравнения.

Что превращает телевизор в дисплей HDR

4К телевизор не может быть телевизором HDR просто за счёт яркой картинки. На самом деле есть весьма специфические технологические характеристики и даже разные «уровни» технологии HDR, которые могут применяться в настоящих HDR 4K телевизорах.

Эта небольшая неразбериха послужила тому, что некоторые компании, такие как Samsung, стали утверждать, что HDR присутствует в их некоторых моделях телевизоров, на самом деле не имея там ничего, кроме SDR более высокой яркости и уровня чёрного, и уж тем более никакой соответствующей аппаратной поддержки этой технологии (в виде разъёмов и модулей обработки). В 2015 году Samsung мягко намекал, что их 4K телевизоры серии JU модели Samsung JU7100 (обзор здесь) и Samsung UN78JU7500 (обзор здесь) это 4K HDR телевизоры, когда на самом деле они таковыми не являются. Только телевизоры Samsung SUHD предлагали подлинный 4K HDR того или иного типа.

HDR в 4K OLED-телевизорах

Но есть ещё модели 4K OLED-TV компании LG. Спецификация «UHD Premium» применяется к ним несколько по-иному, с гораздо более низкими пиковыми значениями яркости из-за присущей технологии OLED тусклости. И среди этих ТВ только одна модель конца 2015 года LG EF9500 (обзор здесь) может рассматриваться как OLED-ТВ с HDR, а по-настоящему 4K HDR OLED-телевизором в 2016 году можно назвать OLED телевизор LG G6 Signature.

Кроме того, есть другие бренды, которые в 2015 году не производили 4K HDR моделей, но в настоящее время следуют стандартам широкого динамического диапазона «UHD Premium» или Dolby Vision, чтобы создать, что называется реальные телевизоры HDR 4K в 2016 г. Среди этих брендов Hisense, TCL, Panasonic и другие. Наконец, есть и 4K UHD телевизоры Vizio, из которых только два телевизора 2015 года серии Reference предлагают реальный HDR.

В стандартах 4K HDR TV всё представляется немного более сложным. На самом деле нам не нужно, чтобы 4K HDR телевизоры отображали все цвета 10-битового сигнала, они просто должны уметь обрабатывать его для передачи изображения на основе этой информации. Это своего рода непрямая «10-битная цветовая разрядность».

Кроме того, по стандартам HDR TV необходимо также управлять так называемым Р3 цветом (цветовое пространство от SMPTE, имитирующее палитру цветной плёнки) или, по меньшей мере, 90% от него. P3 относится к P3 части общего цветового спектра, что лишь немного больше, чем у цветового спектра Rec.709, используемого в предыдущих моделях телевизоров 4K.

Всё вышеуказанное составляет «Wide Color Gamut» – широкую цветовую гамму, идеальную, по мнению производителей 4K телевизоров, означающую более широкий охват цветового спектра и более гладкие переходы между всеми возможными оттенками, покрывающими спектральное пространство. Это дополнительная часть разработки высокореалистичного дисплея с качественным 4K HDR.

Какие телевизоры поддерживают HDR

По умолчанию все 4K Ultra HD телевизоры с 2016 года будут поддерживать высокий динамический диапазон. Другими словами, все основные модели всех основных производителей 4K телевизоров, выпущенных в 2016 году, предлагают HDR. Тут и все 4K телевизоры Sony, все модели Samsung 4K 2016 года и большинство 4K телевизоров от Vizio, LG, Panasonic, Hisense, TCL и Philips, поступающих в продажу в этом году.
4K модели Sony Bravia 2015 года – Sony XBR55X850C, X900C, Sony XBR65X930C и Sony XBRX940C поддерживают HDR, из прошлогодних моделей 4K телевизор Samsung JS9500 SUHD, Samsung JS9000 и Samsung UN55JS850. Тем не менее, среди этих телевизоров, только Samsung JS9500 и Sony X940C предлагают расширенный динамический диапазон и цвет, которые в какой-то мере пригодны для стандартов сертификации 2016 года.

Итоги сравнений HDR и 4K

Если бы речь шла лишь об уровне чёрного цвета, то стоило бы только вспомнить, с какими засветами отображались тёмные места на экране ЖК-телевизора всего лишь несколько лет, и мы бы воскликнули, да здравствует 4К OLED и больше ничего не надо. Но оказалось, что реалистичность изображения всё-таки в большей степени определяется именно размахом яркостного отличия светлых и тёмных участков картинки.

Возможно, решение проблемы HDR 4K облегчится с внедрением дисплеев на квантовых точках (QLED) – планируется, что при том же потреблении энергии, что и OLED, они будут способны выдавать на треть более яркий световой поток при том же прецизионном отношении к уровню чёрного.

Источник